JPH0236546B2 - - Google Patents
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- JPH0236546B2 JPH0236546B2 JP62132718A JP13271887A JPH0236546B2 JP H0236546 B2 JPH0236546 B2 JP H0236546B2 JP 62132718 A JP62132718 A JP 62132718A JP 13271887 A JP13271887 A JP 13271887A JP H0236546 B2 JPH0236546 B2 JP H0236546B2
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は、誘導体共振器等のマイクロ波回路素
子に用いられる誘電体材料に係り、金属酸化物を
焼成して得られる高誘電率で、誘電損失が小さ
く、誘電率の温度係数の小さい誘電体磁器組成物
に関する。 （従来の技術） 近年、マイクロ波回路技術の進歩に伴い、回路
の小型化が図られている。 従来から、このマイクロ波周波数帯（300MHz
〜30GHz）の回路には、空胴共振器、アンテナな
どが用いられて来たが、これらはマイクロ波の波
長と同程度の大きさになるため回路の小型化には
不向きであつた。これに対し、近年、マイクロ波
周波数帯で使用される誘電体共振器を用いたマイ
クロ波フイルタ、発振器の周波数安定化を計るた
めの小型誘電体共振器、マイクロ波IC用のコン
デンサや基盤等に用いられる誘電体磁器等、マイ
クロ波回路に誘電体磁器を用いて回路の小型化を
図る応用がなされている。これらの磁器に要求さ
れる特性は、マイクロ波周波数帯での誘電損失が
小さく、使用周波数帯に適した高い誘電率をも
ち、誘電率の温度係数が小さい事である。 従来からこれらの特性を満足する磁器材料とし
ては、Ba2Ti9O20系、MgTiO3−CaTiO3系、
ZrO2−TiO2−SnO2系などが知られてはいるが、
これらはいずれもεrが30〜40程度と小さいため、
0.1〜4GHzの周波数帯では素子が大きくなり、実
用上問題が多い。 この0.1GHz〜4GHzの周波数帯での使用に適し
た材料としては、εrが70〜90程度のものとして、
BaO−TiO2−Sm2O3系、BaO−TiO2−Nd2O3系
などの組成物を使用している。このBaO−TiO2
−Sm2O3系の誘電体組成物については特公昭60
−51201号に開示されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、この特公昭60−51201号に開示されて
いるような従来の誘電体磁器組成物を用いて、誘
導体共振器を製作した場合、共振周波数の温度係
数（τf）がＯ（ppm／℃）付近では、組成変動に
よる温度係数の変化が大きく、また無負荷Ｑが小
さいなど、実用上で問題点が多かつた。 （問題点を解決するための手段） 発明者らは、これらの欠点を鑑み種々の組成系
について検討した結果、酸化バリウム（BaO）
と酸化チタン（TiO2）と酸化サマリウム
（Sm2O3）と酸化セリウム（CeO2）と酸化プラセ
オジム（Pr6O11）と酸化ビスマス（Bi2O3）とか
らなる誘電体磁器組成物であつて、組成式を
xBaO・yTiO2・（ｚ−z1−z2）SmO3/2・
z1CeO2・z2PrO11/6と表わした時、組成範囲がモ
ル分率で、７≦ｘ≦17、57≦ｙ≦63、23≦ｚ≦
33、０＜z1≦12、０＜z2≦12ただし10＜ｚ−z1−
z2の範囲にある主成分組成に対し、酸化ビスマス
を10wt％以下添加含有してなる誘電体磁器組成
物が、誘導体共振器、マイクロ波用コンデンサ、
基盤等に用いる誘電関磁器として優れた特性をも
ち、実用に供する適した材料である事を見出し
た。 （実施例） 以下本発明を実施例に従つて説明する。試料を
作成するための出発原料は、99.9％以上の高純度
のBaCO3、TiO2、Sm2O3、CeO2、Pr6O11および
Bi2O3の粉末を用い、所定の各組成になる様に秤
量し、ボールミルに純水とともに投入し湿式混合
を行なつた。この混合物を乾燥させた後、800℃
〜1100℃で４時間仮焼し、得られた仮焼粉末を所
定の各組成になる様に調合して、再びメノウボー
ルミルに純水とともに投入、湿式粉砕を行なつ
た。この様にして得られた紛砕物を乾燥させた
後、バインダ水溶液を添加混練して得た造粒粉末
を1.5ton／cm2の圧力を加えて成形し、得られた成
形体を1200℃〜1500℃で２時間空気中で焼成を行
なつて焼成体を得た。その後、得られた磁器を用
いて誘電体共振器を構成し、誘電体共振器の共振
周波数と無負荷Ｑを測定して誘電率を求めた。得
られた誘電体共振器の共振周波数は３〜6GHzで
あつた。共振周波数の温度依存性は誘電体共振器
の共振周波数の温度変化を−25℃〜＋85℃の間で
測定して求めた。得られた試料での測定結果を第
１表に示す。この表中で＊印を付した試料は本発
明の範囲外の比較例であり、この以外の試料が本
発明の範囲内の実施例である。
子に用いられる誘電体材料に係り、金属酸化物を
焼成して得られる高誘電率で、誘電損失が小さ
く、誘電率の温度係数の小さい誘電体磁器組成物
に関する。 （従来の技術） 近年、マイクロ波回路技術の進歩に伴い、回路
の小型化が図られている。 従来から、このマイクロ波周波数帯（300MHz
〜30GHz）の回路には、空胴共振器、アンテナな
どが用いられて来たが、これらはマイクロ波の波
長と同程度の大きさになるため回路の小型化には
不向きであつた。これに対し、近年、マイクロ波
周波数帯で使用される誘電体共振器を用いたマイ
クロ波フイルタ、発振器の周波数安定化を計るた
めの小型誘電体共振器、マイクロ波IC用のコン
デンサや基盤等に用いられる誘電体磁器等、マイ
クロ波回路に誘電体磁器を用いて回路の小型化を
図る応用がなされている。これらの磁器に要求さ
れる特性は、マイクロ波周波数帯での誘電損失が
小さく、使用周波数帯に適した高い誘電率をも
ち、誘電率の温度係数が小さい事である。 従来からこれらの特性を満足する磁器材料とし
ては、Ba2Ti9O20系、MgTiO3−CaTiO3系、
ZrO2−TiO2−SnO2系などが知られてはいるが、
これらはいずれもεrが30〜40程度と小さいため、
0.1〜4GHzの周波数帯では素子が大きくなり、実
用上問題が多い。 この0.1GHz〜4GHzの周波数帯での使用に適し
た材料としては、εrが70〜90程度のものとして、
BaO−TiO2−Sm2O3系、BaO−TiO2−Nd2O3系
などの組成物を使用している。このBaO−TiO2
−Sm2O3系の誘電体組成物については特公昭60
−51201号に開示されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、この特公昭60−51201号に開示されて
いるような従来の誘電体磁器組成物を用いて、誘
導体共振器を製作した場合、共振周波数の温度係
数（τf）がＯ（ppm／℃）付近では、組成変動に
よる温度係数の変化が大きく、また無負荷Ｑが小
さいなど、実用上で問題点が多かつた。 （問題点を解決するための手段） 発明者らは、これらの欠点を鑑み種々の組成系
について検討した結果、酸化バリウム（BaO）
と酸化チタン（TiO2）と酸化サマリウム
（Sm2O3）と酸化セリウム（CeO2）と酸化プラセ
オジム（Pr6O11）と酸化ビスマス（Bi2O3）とか
らなる誘電体磁器組成物であつて、組成式を
xBaO・yTiO2・（ｚ−z1−z2）SmO3/2・
z1CeO2・z2PrO11/6と表わした時、組成範囲がモ
ル分率で、７≦ｘ≦17、57≦ｙ≦63、23≦ｚ≦
33、０＜z1≦12、０＜z2≦12ただし10＜ｚ−z1−
z2の範囲にある主成分組成に対し、酸化ビスマス
を10wt％以下添加含有してなる誘電体磁器組成
物が、誘導体共振器、マイクロ波用コンデンサ、
基盤等に用いる誘電関磁器として優れた特性をも
ち、実用に供する適した材料である事を見出し
た。 （実施例） 以下本発明を実施例に従つて説明する。試料を
作成するための出発原料は、99.9％以上の高純度
のBaCO3、TiO2、Sm2O3、CeO2、Pr6O11および
Bi2O3の粉末を用い、所定の各組成になる様に秤
量し、ボールミルに純水とともに投入し湿式混合
を行なつた。この混合物を乾燥させた後、800℃
〜1100℃で４時間仮焼し、得られた仮焼粉末を所
定の各組成になる様に調合して、再びメノウボー
ルミルに純水とともに投入、湿式粉砕を行なつ
た。この様にして得られた紛砕物を乾燥させた
後、バインダ水溶液を添加混練して得た造粒粉末
を1.5ton／cm2の圧力を加えて成形し、得られた成
形体を1200℃〜1500℃で２時間空気中で焼成を行
なつて焼成体を得た。その後、得られた磁器を用
いて誘電体共振器を構成し、誘電体共振器の共振
周波数と無負荷Ｑを測定して誘電率を求めた。得
られた誘電体共振器の共振周波数は３〜6GHzで
あつた。共振周波数の温度依存性は誘電体共振器
の共振周波数の温度変化を−25℃〜＋85℃の間で
測定して求めた。得られた試料での測定結果を第
１表に示す。この表中で＊印を付した試料は本発
明の範囲外の比較例であり、この以外の試料が本
発明の範囲内の実施例である。
【表】
【表】
（発明の効果）
以上のように、本発明にかかる誘電体磁器組成
物は、マイクロ波周波数において誘電率が80程度
と大きく、かつ誘電体損失が小さいと同時に、誘
電率の温度係数が小さい材料であることがわか
る。これらはマイクロ波周波数帯で使用される回
路素子、基盤として極めて有用な誘電体磁器材料
であることは明白である。なお本材料は低周波領
域でも誘電損失が小さく、Ｑ値の高いコンデンサ
材料としても優れた材料であることを確認した。
物は、マイクロ波周波数において誘電率が80程度
と大きく、かつ誘電体損失が小さいと同時に、誘
電率の温度係数が小さい材料であることがわか
る。これらはマイクロ波周波数帯で使用される回
路素子、基盤として極めて有用な誘電体磁器材料
であることは明白である。なお本材料は低周波領
域でも誘電損失が小さく、Ｑ値の高いコンデンサ
材料としても優れた材料であることを確認した。
Claims (1)
- １ 酸化バリウム（BaO）と酸化チタン（TiO2）
と酸化サマリウム（Sm2O3）と酸化セリウム
（CeO2）と酸化プラセオジム（Pr6O11）と酸化ビ
スマス（Bi2O3）とからなる誘電体磁器組成物で
あつて、組成式をxBaO・yTiO2・（ｚ−z1−z2）
SmO3/2・z1CeO2・z2PrO11/6と表わした時、組成
範囲がモル分率で、７≦ｘ≦17、57≦ｙ≦63、23
≦ｚ≦33、０＜z1≦12、０＜z2≦12ただし10＜ｚ
−z1−z2の範囲にある主成分組成に対し、酸化ビ
スマスを10wt％以下添加含有している事を特徴
とする誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132718A JPS63297265A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132718A JPS63297265A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63297265A JPS63297265A (ja) | 1988-12-05 |
| JPH0236546B2 true JPH0236546B2 (ja) | 1990-08-17 |
Family
ID=15087956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62132718A Granted JPS63297265A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63297265A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0644404B2 (ja) * | 1987-07-16 | 1994-06-08 | 日立フェライト株式会社 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP62132718A patent/JPS63297265A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63297265A (ja) | 1988-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070817 Year of fee payment: 17 |